Lý thuyết mạch điện II
Electrical circuits II
Mô tả học phần
Môn học này kế tiếp học phần Lý thuyết mạch điện 1 nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức và kỹ năng phân tích mạch điện thuộc ba nội dung: mạch tuyến tính ở chế độ quá độ, mạch điện phi tuyến, và mạch tuyến tính thông số rải (đường dây dài). Nội dung thứ nhất gồm các khái niệm cơ bản về quá trình quá độ, mô hình trạng thái của mạch ở quá trình quá độ, các loại sơ kiện, và hai phương pháp giải mạch tuyến tính ở chế độ quá độ là phương pháp tích phân kinh điển và phương pháp toán tử Laplace. Nội dung thứ hai cung cấp cho sinh viên những khái niệm về các phần tử mạch điện phi tuyến và các phương pháp phân tích mạch điện phi tuyến ở các chế độ xác lập một chiều, dao động xác lập, chế độ biến thiên tín hiệu nhỏ (tuyến tính hoá quanh điểm làm việc), và chế độ quá độ. Ở nội dung thứ ba, học phần cung cấp khái niệm về mạch tuyến tính thông số rải để xây dựng mô hình đường dây dài khi chiều dài đường dây đáng kể so với bước sóng điện từ. Trên cơ sở đó, sinh viên được trang bị các phương pháp phân tích đường dây dài ở chế độ xác lập điều hoà với các bài toán về truyền sóng và mô hình mạng hai cửa tương đương để tính toán các dòng điện và điện áp ở đầu và cuối đường dây, cùng với đó là mô hình Petersen để phân tích đường dây dài ở chế độ quá độ. Bên cạnh lý thuyết và bài tập, sinh viên được làm thí nghiệm trên các mạch điện vật lý và phần mềm mô phỏng để kiểm chứng các kiến thức đã học.
English description
This course, following Electric Circuit Theory 1, aims to provide students with knowledge and skills in electrical circuit analysis across three main topics: linear circuits in transient state, nonlinear circuits, and distributed-parameter linear circuits (transmission lines). The first topic covers fundamental concepts of transient state, state-space models of circuits during transients, types of initial values, and two methods for solving linear circuits in transiens: the classical integral method and the Laplace transform method. The second topic introduces concepts related to nonlinear circuit elements and methods for analyzing nonlinear circuits under various operating conditions, including DC steady state, sinusoidal steady state, small-signal analysis (linearization around an operating point), and transient analysis. The third topic presents the concept of linear circuits with distributed parameters to construct models of transmission lines when the line length is significant relative to the electromagnetic wavelength. On this basis, students are equipped with methods for analyzing transmission lines in sinusoidal steady state, including wave propagation problems and equivalent two-port network models to calculate currents and voltages at the terminals of the line, as well as the Petersen model for analyzing transmission lines in transients. In addition to theory and problem-solving exercises, students conduct laboratory experiments on physical electrical circuits and use simulation software to verify the knowledge acquired in the course.
Chuẩn đầu ra học phần (CLO) 5
Bấm vào từng chuẩn đầu ra để xem bản tiếng Anh, liên kết PLO và mức độ đóng góp.
-
CLO1 Hiểu được hiện tượng và các khái niệm cơ bản về quá trình quá độ trong mạch điện tuyến tính; hiểu và có khả năng sử dụng các phương pháp tích phân kinh điển và phương pháp toán tử Laplace để phân tích mạch điện tuyến tính ở chế độ quá độ
Understand the physical phenomena and fundamental concepts of transients in linear electrical circuits; understand and be able to apply the classical integration method and the Laplace transform method to analyze linear electrical circuits in transient modes.
PLO 01 RPLO 02 RPLO 05 R -
CLO2 Hiểu được hiện tượng và các khái niệm cơ bản về mạch điện phi tuyến, hiểu được đặc tính phi tuyến của các phần tử và có khả năng xác định các thông số cần thiết để phân tích mạch điện phi tuyến; hiểu và có khả năng sử dụng các phương pháp tính toán xấp xỉ để phân tích mạch điện phi tuyến ở chế độ xác lập với nguồn một chiều
Understand the physical phenomena and fundamental concepts of nonlinear electrical circuits, understand the nonlinear characteristics of circuit elements, and determine the parameters required for analyzing nonlinear electrical circuits; understand and be able to apply numerical methods to analyze nonlinear electrical circuits in steady-state modes with DC sources
PLO 01 RPLO 02 RPLO 05 R -
CLO3 Hiểu và có khả năng sử dụng các phương pháp tính toán xấp xỉ để phân tích mạch điện phi tuyến ở chế độ dao động xác lập tín hiệu lớn và tín hiệu nhỏ; hiểu và có khả năng lập phương trình vi phân trạng thái của mạch điện phi tuyến và sử dụng các phương pháp tuyến tính hoá từng đoạn và phương pháp sai phân để phân tích mạch phi tuyến ở chế độ quá độ
Understand and be able to apply numerical methods to analyze nonlinear electrical circuits in large-signal and small-signal steady-state modes; understand and be able to deduce the differential state equations of the nonlinear electrical circuits and to apply the piecewise linearization method and the difference equations method to analyze nonlinear electrical circuits in transient modes.
PLO 01 RPLO 02 RPLO 05 R -
CLO4 Hiểu được mô hình mạch tuyến tính thông số rải của đường dây dài; hiểu và tính toán được các thông số đặc trưng của đường dây dài; tính toán được các sóng dòng điện và điện áp lan truyền thuận và ngược trên đường dây dài ở chế độ xác lập; hiểu và có khả năng sử dụng mô hình mạng hai cửa tương đương để tính toán các dòng điện và điện áp ở đầu và cuối đường dây dài ở chế độ xác lập; hiểu và có khả năng sử dụng mô hình Petersen để phân tích đường dây dài đều không tiêu tán ở chế độ quá độ
Understand the distributed-parameter linear circuit model of transmission lines; understand and be able to determine the characteristic parameters of transmission lines; be able to determine forward- and backward-propagating current and voltage waves on transmission lines under steady-state modes; understand and be able to use equivalent two-port network models to determine currents and voltages at the terminals of transmission lines in steady-state modes; understand and be able to use the Petersen model to analyze uniform, lossless transmission lines in transient modes.
PLO 01 RPLO 02 RPLO 05 R -
CLO5 Kiểm chứng được các vấn đề lý thuyết thông qua thực nghiệm trên mạch điện và mô phỏng sử dụng các phần mềm chuyên dụng hoặc tự xây dựng chương trình mô phỏng bằng các công cụ lập trình
Be able to validate theoretical concepts through experiments on electrical circuits and simulations using specialized software or by self-developing simulation programs with programming tools.
PLO 06 R
Đánh giá học phần
| Thành phần | Tỉ trọng | Thời gian |
|---|---|---|
| Thi cuối kỳ (Final Examination) | 70.0% | Sau khi kết thúc giảng dạy |
| Thi giữa kỳ | 30.0% | Tuần 9-10 |
Tài liệu học tập
Bắt buộc
- [1] Cơ sở Kỹ thuật Điện -- Tập III -- Cơ sở Lý thuyết Mạch -- Quyển II: Mạch phi tuyến. Quá trình quá độ. Mạch thông số rải, Nguyễn Bình Thành, Lê Văn Bảng, Phương Xuân Nhàn, Nguyễn Thế Thắng, 1972, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp
Tham khảo
- [1] Fundamentals of Electric Circuits, Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku, 2021, McGraw-Hill
- [2] Linear and Nonlinear Circuits, Leon Chua, Charles Desoer, Ernest Kuh, 1987, McGraw-Hill
- [3] Power System Analysis, John J. Grainger, WUliam D. Stevenson, 1994, McGraw-Hill
- [4] Engineering Electromagnetics, William H. Hayt, John A. Buck, 2018, McGraw-Hill